(资料图片仅供参考)
中国科学院上海天文台研究团队利用65米口径的天马射电望远镜对猎户座Orion KL天体完成了迄今为止最大带宽(15 GHz)、最高灵敏度(mK量级)的Q波段谱线巡天工作,探测到约600条发射线,并成功从中证认出177条射电复合线和371条分子谱线。在天马望远镜探测到的53个分子品种中,21种是前人对Orion KL的Q波段搜寻工作中未曾探测到的。这一工作表明了天马望远镜在探测弱线、开展大宽带谱线搜寻等方面的强大能力。相关研究成果已于近日发表在《天体物理学报增刊》(ApJS)上。 恒星(如太阳)在形成过程中会合成与生命起源息息相关的复杂有机分子。对典型的恒星形成场所(分子云核)进行宽频谱线搜寻是全面了解它们的物理和化学性质、探究复杂有机分子特别是与生命起源有关的生命前大分子星际起源的最有效途径。宽频谱线观测研究就像是对目标天体进行“体检”,通过分析探测到的各类谱线信息,天文学家可以测量天体的“体温”、“体重”、“身体”中各种微量元素的含量,并诊断天体的“年龄”以及各种“身体机能”的活跃程度。 猎户座克莱因曼-洛星云(Orion KL)是距地球最近(约1300光年)的形成大质量恒星的分子云核,具有最强的毫米波和亚毫米波分子谱线辐射。Orion KL是一个与电离氢区(M42)具有相互作用的分子云核,由外部冷环境成分(<50 K)、致密脊(~100 K)、热核(~200 K)和强激波区域(>500 K)组成。这些区域具有不同的化学特征,在不同波段都贡献了丰富的谱线,因此,Orion KL是非常适合于天文学家开展宽频带分子谱线巡天的研究对象。然而,此前对Orion KL的谱线搜寻工作大都是在短毫米波、亚毫米波或者更高频率的远红外波段,而在35-50 GHz频率范围的Q波段或者更低的频段,相关谱线搜寻工作还非常缺乏。 事实上,相比于高频波段,频率较低的Q波段在搜寻分子新跃迁、高阶复合线、新分子品种等方面具有独特的优势。由于复杂有机分子具有较大的转动惯量,在Q波段通常体现为丰富的转动跃迁。这些跃迁线的能级虽然一般较低,但相比于高频跃迁线更容易被激发,不同跃迁线的混叠效应也没有在亚毫米波段那么严重,更有利于复杂有机分子谱线的证认。此外,在Q波段还能探测到众多的射电复合线。然而,长期以来,由于缺乏可在Q波段系统地进行谱线观测的大型设备,上述优势并没有被充分利用。 天马望远镜是目前亚洲口径最大的全可动射电望远镜,其配备的L、S/X、C、Ku、K、Ka、Q接收机可覆盖1-50 GHz。由上海天文台自主开发的Q波段接收机是进行谱线观测最为灵敏的接收机之一。得益于天马望远镜配备的主动面系统和副面调整机构,Q波段接收效率在不同仰角基本保持恒定。天马望远镜配备的DIBAS后端可同时处理3 GHz带宽的左右旋频谱信号,非常适用于宽波段谱线搜寻。 利用天马望远镜,研究人员对Orion KL在Q波段进行了全方位“体检”,探测到约600条发射线,并成功从中证认出177条射电复合线和371条分子谱线。经过化学模型分析,研究人员将这371条分子谱线归类为53个分子品种,并系统测量了Orion KL“体内”这些“微量元素”的含量。研究人员表示,天马望远镜对Orion KL的谱线搜寻探测到了远超前人工作的谱线数量(图1),其中三分之二左右数目的谱线是前人没有探测到的。这就像是对天体进行“体检”,天马望远镜这样的大口径望远镜的优势是可以把“体检”做得更加细致。 当一个电子被一个离子重新俘获到基态以外的能级上,再向下跃迁所形成的谱线叫做复合线。观测射电波段的复合线可以帮助测量天体内部电离气体的电子温度及密度。该搜寻工作探测到了177条射电复合线,其中包含了H135π和C81γ等高阶复合线,是目前在Q波段探测到的Δn最大的高阶复合线,表明Orion KL内部的大质量恒星具有强大的电离周围气体的能力。此外,研究人员还探测到了NH3(15,15)和(16,16),这是首次在Orion KL中探测到上能级温度高于2000 K的氨分子反演跃迁的发射线,证明Orion KL区域存在极高温(>1000 K)分子气体。研究人员还探测到大量的复杂有机分子(如甲酰胺、甲酸甲酯、乙基氰、二甲醚、乙醇、丙酮等),这些复杂有机分子是形成更复杂的生命前分子的基石。通过对比德国科隆大学CDMS团组最新的实验室谱线参数,研究人员首次在Q波段探测并证认出处于振动激发态的乙基氰发射线(图2),这表明了实验室工作与天文观测相结合对证认新分子谱线的重要性。丙酮被广泛应用于炸药、塑料、橡胶、纤维、制革、油脂、喷漆等行业中。通过谱线叠加(stacking)技术,该研究首次在Q波段明确无误地探测到了Orion KL的丙酮的发射线。此外,研究人员还发现不同品种分子的发射谱线的速度-线宽分布主要集中在三个区域(图3),分别对应于Orion KL的不同空间成分。这表明Orion KL不同区域的分子丰度存在很大差异,就像人体中不同部位中的各种“微量元素”的含量也不一样。其中,含有醛基的分子与氧硫化合物一般具有线宽大于15公里每秒的发射成分,表明这两类分子的丰度很可能在激波区域得到增强。 接下来,该团队将利用天马望远镜对Orion KL进行更深度的谱线搜寻,以期达到亚mK水平的灵敏度,并把频率覆盖拓展到整个Q波段和Ka波段的26–50 GHz范围。该团队还计划对一批更大的典型恒星形成区样本在Q波段与Ka波段进行深度谱线搜寻(噪声水平<5 mK),研究不同物理条件、不同演化阶段的目标源化学成分的异同以及物理条件和化学对分子合成的影响。这些系统的谱线搜寻将提供前所未有的Q/Ka波段典型源谱线库,有助于对新分子尤其是生命前大分子的搜索。 论文链接 图1 天马望远镜获取的猎户座Orion KL在Q波段的全波段谱线。背景彩图是詹姆斯·韦布望远镜 (JWST) 拍摄的猎户座大星云近红外照片(图片来源:NASA/ESA/CSA),Orion KL位于中间最亮星旁边。左下角望远镜为天马射电望远镜。(图片合成:罗秋怡) 图2 天马观测结果与前人(Rizzo et al. 2017)观测结果的对比。蓝线是天马观测获取的谱线,红线是化学模型拟合的结果,橙线是前人观测结果。上图展示的是45.8-46.0 GHz频段的谱线,下图展示的是探测到的处于振动激发态的乙基氰发射线所有跃迁。图3 天马探测到的不同分子品类的线心速度与线宽的关系图。不同椭圆区域对应不同空间成分。
推荐内容
-
工程热物理研究所工会举办2022年趣味运动会
-
环球简讯:西双版纳鸟类多样性与生态旅游交流会举办
-
西北高原所在高寒草甸物种多样性与生产力关系对长期模拟增温响应研究中获进展
-
宁波材料所等在高强度抗撕裂导电水凝胶研究领域取得进展
-
云南喀斯特发现半叶趾虎属2新种-焦点观察
-
分子植物中心揭示蓝光和环境温度通过CRY2-CIS1调控RNA选择性剪接及开花时间
-
首个人机交互情感计算国际标准正式发布
-
世界速讯:脑智卓越中心发表关于快速眼动睡眠分期和皮层调控的研究成果
-
成都生物所在钯催化不对称羰基化研究中取得进展2今日播报
-
每日热门:心理所发现储存在工作记忆中的注视线索能诱发社会性注意
-
环球快播:苏州纳米所在钙钛矿太阳能电池离子迁移行为与器件稳定性关系研究方面取得进展
-
如何注册ICQ账号?如何通过虚拟手机号绑定ICQ?
-
宽带错误619怎么解决?宽带常见错误代码及故障的解决方法
-
酷6视频如何下载?酷6网怎么上传高清视频?
-
cdr文件打开空白怎么办?cdr卡住未响应后没保存怎么办?
-
Win7环境下怎么彻底清除VBS病毒?U盘1kb快捷方式病毒怎么删除
-
NBA2K13黑屏闪退怎么解决?NBA2K13黑屏的原因和解决方法
-
系统启动项管理如何操作?电脑如何修复系统引导开机?
-
开机提示按f1是什么原因?电脑开机总需要按F1键怎么办?
-
MIUI12怎么开启流量监控?小米手机流量监控怎么设置?
-
关机后电脑蓝屏现错误代码怎么解决?win7蓝色屏幕错误代码如何修复?
-
上海高研院二氧化碳电催化转化研究取得进展
-
动物所发现肠道微生物或参与光周期调控鼠类的季节性繁殖1环球微资讯
-
研究发现选择性激动SaClpP的新型抗生素
-
环球微速讯:遗传发育所发现snoRNP在热精胺介导的拟南芥生长发育中的作用
-
长春分院组举办科学节活动
-
沈阳分院举办科学节活动2每日关注
-
上海药物所揭示强效镇痛药芬太尼和吗啡作用机理的结构基础1即时
-
【天天快播报】金属所发现晶界弛豫可提升纳米晶高温合金的抗蠕变性能
-
环球快看:高性能有机光伏器件的三线态复合抑制研究获进展
-
科学家克隆野生玉米变异基因
-
物理所在嵌套费米面体系中提出配对密度波超导模型0当前资讯
-
深海所研究团队近期研究提出“中华白海豚可能存在两种生态型”的假说
-
昆明动物所等揭秘云南胡蜂巢中寄生性甲虫——爪哇蜂大花蚤
-
世界观察:广州地化所等提出大火成岩省引发古油藏裂解的高温甲烷排放或是晚二叠世生物大灭绝的重要因素
-
世界热推荐:农业资源中心开发出地下水-农业-经济多模型耦合系统
-
国家纳米中心等在全小分子有机太阳能电池研究方面取得进展
-
看点:昆明动物所等揭示高山倭蛙皮肤适应强紫外环境的分子机制
-
全球视讯!上海有机所等在可见光化学产生甲酰自由基合成脂肪醛研究中获进展
-
研究揭示幽门螺杆菌如何“走出非洲”
-
农业资源中心在植物天然免疫调控机制研究中取得进展
-
微电子所研发出高性能单晶硅沟道3D NOR储存器
-
中巴中心与天齐锂业股份有限公司签订战略合作框架协议0视点
-
植物所等揭示油菜素内酯调控植物对热胁迫响应的分子机制
-
金属所在亚纳米尺度PtFe团簇用于提纯氢气研究中获进展
-
科学家揭示松塔湿度响应的超慢运动机制
-
子午工程二期圆环阵太阳射电成像望远镜设备完成系统集成2世界最资讯
-
任务管理器imeutil.exe怎么完善?任务管理器进程太多怎么处理?
-
硬盘变为raw怎么修复?文件系统raw的解决方法
-
电脑系统位数x86是32位还是64位?电脑系统类型位数可以改吗?
-
电脑适配器未连接怎么解决?适配器的作用是什么?
-
ie浏览器提示证书错误怎么办?win10系统删除iE浏览器证书怎么恢复?
-
过程工程所举办纪念叶渚沛先生诞辰120周年学术论坛1世界聚焦
-
光固化3D打印微生物活性体研究获进展3焦点短讯
-
快消息!天马望远镜为Orion KL“体检”报告发布
-
软件所提出处理器缓存数据预取新方法0全球独家
-
我国自主研发的量子磁力仪载荷实现全球磁场测量0世界时快讯
-
天天快资讯丨青岛能源所开发出稳定制氢离子传导膜的新型制备技术
-
深圳先进院等开发出具三维景深感知的人工遥感触觉器件
-
科学家实现迄今国际上首个非厄米量子热机实验
-
文件访问被拒绝怎么办?电脑插移动硬盘为什么显示拒绝访问?
-
h1z1更新出现错误怎么办?G系列错误代码的解决方法
-
vista怎么升级win7系统?vista系统还原步骤解析
-
win7系统安装最低配置有哪些要求?Win7如何搭建Web服务器?
-
新疆生地所揭示古亚洲洋最终闭合于三叠纪早期
-
力学所揭示非晶合金剪切带涌现与玻璃-液体转变的相似性
-
理化所提出动力学调控实现光催化烯烃α-酰化反应4看热讯
-
焦点报道:版纳植物园举行粤港澳大湾区首届中国书画创作研修班开班仪式
-
上海有机所发展出多层代谢网络技术
-
上海硅酸盐所等在小分子氧化催化剂设计方面取得进展
-
上海光源线站工程建设获进展
-
化学所等发展直写高性能原子级厚二维半导体薄膜新策略0热点
-
兰州化物所燃料电池双极板防护涂层研究取得进展
-
大连化物所开发出高能量密度锰基混合单液流电池
-
苏州纳米所等在3D打印碳瓦片调控互穿多级孔赝电容电极研究中获进展3全球看热讯
-
研究揭示B类GPCRs的G蛋白选择性偶联激活机制
-
科学家研制出稳定且双折射可调的深紫外液晶光调制器2当前热讯
-
今日播报!心理所发现空间情境调节性别知觉
-
最新快讯!青藏高原所发表关于亚洲水塔水质的评论文章
-
世界最资讯丨昆明植物所在烯胺酮的γ-C(sp3)-H官能团化研究中获进展
-
如何升级win10正式版?win10更新如何恢复旧版本?
-
电脑怎么投屏到电视?电脑连接电视无法全屏是怎么回事?
-
如何给手机杀毒?手机病毒预防措施有哪些?
-
Win7家庭高级版有什么功能?win7家庭高级版和旗舰版的区别
-
怎么关闭sgtool.exe开机启动?电脑提示sgtool应用程序错误怎么办?
-
今日热讯:西安分院专题学习党的二十大精神
-
青岛能源所等揭示植物DNA损伤调控新机制
-
【天天播资讯】生物物理所实现在亚细胞分辨率实时监测衣康酸的浓度变化
-
环球今日讯!昆明动物所等完成云南蝴蝶名录
-
超导二极管效应研究获进展
-
海洋所等揭示珠江形成于三千万年前
-
手机密码忘了怎么办?vivo隐私与应用加密密码找回方法
-
电脑显示器闪屏怎么解决?电脑显示器闪屏原因分析
-
怎样设置固定电话的呼叫转移?固话怎么取消呼叫转移?
-
手机驱动怎么安装?手机驱动安装失败怎么解决?
-
小米手机怎么连接电脑?小米手机怎样无线连接电脑?
-
内存卡无法格式化被写保护怎么办?sd卡写保护怎么解除无法格式化?
-
怎么查询电脑配置?电脑主机配置怎么选择?
-
观点:近代物理所MAX相材料辐照效应研究取得进展
-
热点在线丨合肥研究院等在双轴应力调控二维材料析氢方面获进展
-
环球信息:昆明动物所等揭示阿尔茨海默病精神症状发生的神经环路基础
-
研究揭示赤道印度洋西向潜流异常增强的驱动机制
-
世界热议:上海光机所小型化自由电子相干光源研究取得进展
-
速看:福建物构所在序列逻辑数据加密和防伪研究中获进展
-
每日短讯:植物所在草地生态系统土壤微生物群落与多功能性关系研究中获进展
-
【焦点热闻】大连化物所解析神经-免疫细胞互作网络
-
ios9系统怎么修改字体?ios9.3.5微信不兼容怎么办?
-
观速讯丨城市环境所等在食品系统氮污染的减缓策略方面获进展
-
全球热文:分子植物卓越中心揭示新的脂肪酸水解酶协同调控水稻耐盐性与开花时间的分子机制
-
ie一打开就自动关闭怎么解决?ie自动关闭是什么原因?
-
微型压力传感器一般有多大?压力传感器常用的3种检测方法
-
魔声耳机怎么查真伪?魔声耳机属于什么档次?
-
苹果home键失灵怎么办?HOME键坏了怎么重新启动手机?
-
越狱搜索安卓版怎么用?苹果手机越狱后能安装android软件吗?
-
智能手机卡顿反应慢怎么解决?智能手机速度变慢的原因
-
快资讯:心理所发现精神分裂症患者和社会快感缺失个体社会奖赏期待加工中的异常神经模式
-
【全球独家】合肥研究院等在银-铜合金纳米团簇的组装和磁性研究中获进展
-
全球视点!微生物所发现真菌合成黄酮柚皮素的新途径
-
北京基因组所等发布全转录组关联研究知识库
-
天天信息:理化所举办“弘扬科学家精神,机关青年在行动”主题党日活动
-
安卓手机怎么修改充电提示音?Android怎么自定义充电铃声?
-
如何用PP助手安装程序?pp助手安装软件失败怎么办?
-
苹果siri怎么打开?苹果手机的Siri语音唤醒功能与操作
-
小米手机驱动怎么安装?小米2s安装手机驱动教程
-
MIUI8稳定版值得升级吗?MIUI8开发版与稳定版的区别
-
苹果系统iOS 9.3.4怎么升级?苹果手机系统要不要升级?
-
小米手机怎么显示归属地?小米手机开不了机怎么办?
-
如何设置手机为电脑摄像头?怎么把手机改装成电脑?
-
显卡超频是什么意思?显卡超频有什么危害?超频黑屏怎么恢复?
-
ipad刷机应该怎么操作?ipad怎么刷机才能重新激活?
-
电脑的防火墙如何关闭与开启?win10怎么给应用设置防火墙?
-
手机怎么连接电脑?手机usb共享网络给电脑怎么做?
-
iphone突然自动关机是怎么回事?苹果手机无故重启怎么办?
-
电脑找不到音频设备怎么处理?电脑音频设备怎么安装?
-
win10输入法切换不了怎么回事?win10系统输入法设置不了怎么办?
-
win7系统如何释放20网速?win7系统电脑怎么释放网速?
-
itunes如何升级系统为ios12.5.1?iphone怎样在itunes上升级?
-
qi标准的无线充电器是什么?win7如何释放20网速?
-
OTA升级是什么意思?OTA升级需要连接电脑吗?
-
电脑中怎样关闭桌面清理向导?WinXP系统清理桌面向导怎么还原?
-
怎么用360设置防蹭网?360路由器密码设置密码方法
-
任务栏变宽怎么还原?电脑任务栏怎么还原到下面?
-
win10升级助手如何使用?Win10移动版小工具在哪怎么添加?
-
电脑如何刷新dns缓存?电脑如何修改DNS?
-
usb3.0传输速度最快是多少?移动硬盘和U盘速度慢的原因
-
怎么卸载电脑软件?如何彻底删除电脑软件?
-
苹果查找我的iPhone怎么用?苹果定位怎么打开?
-
一般家庭电脑用什么杀毒软件?电脑杀毒软件哪个好?
-
东芝移动硬盘打不开无法读取如何修复?移动硬盘参数错误无法访问如何修复?
-
希捷移动硬盘打不开有哪些症状?希捷移动硬盘数据如何恢复?
-
Chkdsk修复不了RAW移动硬盘怎么办?笔记本硬盘数据丢了怎么恢复?
-
移动硬盘一个分区损坏如何处理?移动硬盘分区后不显示怎么回事?
-
移动硬盘分区丢失了如何找回?移动硬盘分区丢失提示初始化回事?
-
移动硬盘有文件但看不见怎么办?移动硬盘不能删除文件是怎么回事?
-
虚拟机系统无法启动怎么办?服务器数据丢失了还能恢复?
-
电脑D盘打不开如何恢复重要资料?D盘显示损坏无法读取怎样修复?
-
电脑里的照片丢失了如何恢复?苹果手机怎么用电脑免费恢复照片?
-
win7系统音量图标不见了怎么办?Win7音量图标在哪打开?
-
U盘文件系统类型是RAW怎么办?U盘RAW格式怎么修复?
-
SD卡提示格式化如何恢复数据?摄像头的SD卡一直提示格式化?
-
如何使用DiskGenius恢复被格式化数据?手机格式化的东西怎么恢复?
-
iso格式文件怎么转换?win10系统esd格式怎么转iso格式?
-
装宽带如何选择才划算?宽带光纤入户安装的过程有哪些?
-
什么是oem系统?oem操作系统和正版操作系统有什么区别?
-
WiiU模拟器怎么使用?WiiU模拟器pc版配置要求是什么?
-
显示器可以改成电视机吗?显示器怎么当电视机用?
-
如何安装MSN软件?MSN如何注册账号?MSN注册账号的方法
-
windows7系统的查找功能在哪?windows7系统卡顿怎么解决?
-
win7系统工作组如何打开?win7系统访问工作组计算机需要密码怎么办?
-
怎么关掉网吧电脑的防火墙?网吧的防火墙在哪里设置?
-
win7总是弹出正版验证提示怎么办?windows正版验证的屏蔽方法
-
常用的网管软件有哪些?网管软件有哪些好用?
-
怎么测试笔记本摄像头?笔记本摄像头反了怎么办?
-
华硕笔记本电脑怎么清灰?华硕怎么恢复出厂设置?
-
dell笔记本电脑电池不能充电怎么办?戴尔笔记本电池怎么修复?
-
电脑开机总是自动断电怎么解决?电脑开机自动断电重启怎么办?
-
如何查看电脑mac地址?如何修改电脑mac地址?
-
索尼xm3如何连接蓝牙?索尼xm3如何重新配对?
-
如何解除手机root权限?root权限有什么弊端?root权限弊端
-
win10系统E盘和F盘打不开怎么办?Win10如何打开隐藏磁盘?
-
启动ICS服务失败如何解决?Win10系统ICS服务启动后停止怎么办?
-
Win10系统怎么关闭Windows安全警报?怎么关闭win10系统显示安全警告?
-
电脑复制粘贴不能用了怎么办?电脑复制粘贴快捷键是哪个键?
-
电脑找不到本地连接怎么办?电脑本地连接被禁用怎么恢复?
-
联想电脑如何恢复出厂系统?电脑恢复出厂设置后需要重装系统吗?
-
睡眠和待机是一样的吗?电脑计算机睡眠和休眠模式区别
-
电脑硬盘打不开怎么办?电脑硬盘坏了数据可以恢复吗?
-
RTHDCPL是什么程序?rthdcpl丢失了怎么办?
-
win8关机键在哪?Win8找不到关机选项怎么办?
-
mfc71.dll丢失怎样修复?dll文件丢失如何恢复?
-
Win7怎么关闭USB存储设备?Win7电脑如何禁用u盘?
-
Win10任务栏变宽了怎么调回来?Win10如何调整任务栏的大小?
-
Windows7需要什么配置?win7怎样关闭电脑自动更新?
-
固态硬盘如何设置4k对齐?bios设置硬盘模式怎么改?
-
Word通配符怎么用?Word使用通配符替换无法替换怎么办?
-
双系统怎么删除一个?电脑安装双系统的利弊是什么?
-
Win7怎么升级为旗舰版?win7旗舰版忘了密码怎么解?
-
Win8系统怎么查看电脑配置?win8系统对电脑配置的要求
-
如何解决u盘写保护错误?U盘被写保护的四大原因
-
win8电脑怎么关闭metro界面?win8如何取消开机欢迎界面?